Гены НОХ. Децидуализация эндометрия при имплантации

Гены семейства НОХ принадлежат к высококонсервативным генам и выступают в качестве регуляторов эмбрионального морфогенеза и дифференцировки. У млекопитающих существует, как минимум, 39 генов НОХ, расположенных в четырех кластерах, именуемых НОХА, НОХВ, НОХС и HOXD. Специфические гены кластера НОХА играют важную роль в развитии мюллеровых протоков.

Экспрессия НОХА-10 и НОХА-11 возрастает с началом менструаций, существенно повышаясь в середине лютеиновой фазы или ко времени имплантации. Недавние исследования с использованием методов направленного мутагенеза выявили, что у мышей, гомозиготных по дефициту НОХА-10, развивается нарушение имплантации с резорбцией эмбриона в раннем постимплантационном периоде.

Регуляция генов НОХ половыми стероидами может обеспечить механизм их дифференцированной экспрессии в репродуктивном тракте. Как эстроген, так и прогестерон активируют экспрессию НОХ-10. Характер регуляции экспрессии генов НОХ половыми гормонами соответствует его потенциальной роли в имплантации эмбриона. Гены НОХ необходимы для имплантации; они каждый менструальный цикл активируют гены-мишени в эндометрии, необходимые для обеспечения процессов имплантации.

В целях защиты организма беременной от атаки инвазивного трофобласта, мигрирующего по направлению к спиралевидным артериям матки, под действием яичниковых гормонов строма эндометрия трансформируется в плотный клеточный матрикс, известный как децидуальная оболочка. В процессе децидуализации фибробластоподобные мезенхимальные клетки маточной стромы дифференцируются в эпителиоидоподобные клетки. Эти морфологические изменения у человека начинаются в лютеиновой фазе под влиянием эстрадиола, прогестерона и релаксина.

эндометрий при имплантации

К другим изменениям относится появление в тканях специализированной субпопуляции лимфоцитов, характеризующихся избыточной экспрессией CD56. И у человека, и у грызунов эти клетки принадлежат к семейству естественных киллеров (NK — от англ. natural killer) и называются маточными NK-клетками. У женщин эти клетки называются децидуальными клетками высокой плотности CD56. Ранее в отношении мышей использовали термин «гранулярные маточные железистые клетки».

В эндометрии во время имплантации эти СD56-позитивные клетки составляют более 90% популяции лейкоцитов. Точная функциия СD56-клеток в развивающейся децидуальной оболочке неизвестна, хотя предполагают их важную роль в имплантации и поддержании беременности. Механизм их действия также не определен, однако возможно, что распознавание NK-клетками и их рецепторами, а также ингибиторами рецепторов лейкоцитарных антигенов главного комплекса гистосовместимости человека (HLA) I класса, особенно HLA-G трофобластов, защищает имплантирующуюся бластоцисту от лизиса NK-клетками.

Нарушения регуляции этих важнейших событий могут приводить к срыву имплантации или прерыванию беременности. Концентрации цитокинов децидуальной оболочки изучали главным образом на уровне мРНК. Среди множества генов, активируемых в период имплантационного окна, наиболее важными представляются гены ИЛ-1, КСФ, ЛИФ, ЭФР и ТФР-b. На секрецию этих факторов могут влиять половые стероиды и сама бластоциста. Последняя экспрессирует рецепторы к этим факторам, обеспечивая связь между материнскими тканями и эмбрионом.

Последовательность биохимических и молекулярных событий, связанных с децидуализацией, до конца неясна. У павианов последовательные изменения in vivo в месте имплантации в этот период включают дезактивацию b-гладкомышечного актина с последующей индукцией Сох2 и экспрессией ИФР-связывающего белка-1 (IGFBP-1). Этот белок является преобладающим белком в децидуальных клетках и считается биохимическим маркером децидуализации. Кроме того, экспрессию IGFBP-1 может индуцировать ИЛ-lb, предположительно, эмбрионально опосредуемый фактор, через 3 дня инкубации в присутствии гормонов.

Существующие на сегодняшний день данные позволяют предположить, что ИЛ-1b способен активировать множество сигнальных путей, осуществляющих положительную (при отсутствии экзогенного цАМФ) или отрицательную (в присутствии экзогенного цАМФ) регуляцию экспрессии гена IGFBP-1 и процесса децидуализации in vitro. Сигнальные пути, активированные ИЛ-ip, через 10 мин после стимуляции приводят к фосфорилированию митоген-активируемой протеинкиназы (МАРК), особенно р38 МАРК и активации транскрипционного фактора NF-кВ. Через 4-6 ч после этого имеет место экспрессия генов Сох2 и ММП-3. Стероидные гормоны, в частности прогестерон, играющие важнейшую роль в экспрессии IGFBP-1, модулируют активность ИЛ-1b за счет дезактивации ММП-3.
Индуцированная ИЛ-1b ММП-3 может активировать IGFBP-1 благодаря запуску реорганизации цитоскелета путем разрушения внеклеточного матрикса.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Инвазия трофобласта эмбриона при имплантации. Механизмы"

Оглавление темы "Оплодотворение и имплантация яйцеклетки":
  1. Этапы оплодотворения. Проникновение сперматозоидов в ооциты
  2. Слияние сперматозоида с яйцеклеткой - ооцитом. Результаты
  3. Активация ооцита - кортикальная реакция. Блокирование полиспермии в яйцеклетке
  4. Мужской пронуклеус в яйцеклетке. Объединение геномов в ооците
  5. Имплантация эмбриона. Факторы регулирующие
  6. Рецептивность эндометрия. Имплантационное окно и пиноподии
  7. Молекулы адгезии эндометрия и эмбриона. Интегрины, трофинин и муцины
  8. Цитокины и факторы роста эндометрия участвующие в имплантации. Интерлейкины и ХГЧ
  9. Гены НОХ. Децидуализация эндометрия при имплантации
  10. Инвазия трофобласта эмбриона при имплантации. Механизмы

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: